Skip to ContentSkip to Navigation
Over onsNieuws en agendaNieuwsberichten

Superfluid helium and cryogenic noble gases as stopping media for ion catchers

28 november 2008

Promotie: S. Purushothaman, 13.15 uur, Academiegebouw, Broerstraat 5, Groningen

Proefschrift: Superfluid helium and cryogenic noble gases as stopping media for ion catchers

Promotor(s): prof.dr. K. Jungman

Faculteit: Wiskunde en Natuurwetenschappen

 

Supervloeibaar helium en cryogene edelgassen voor het afremmen van hoogenergetische ionen

Veel wetenschappelijke disciplines maken gebruik van radioactieve isotopen in de vorm van een laagenergetische ionenbundel of een koude ionen- of atomenwolk. Omdat radioactieve isotopen vaak optimaal worden geproduceerd bij zeer hoge energieën, is het essentieel dat men kan beschikken over technieken om hoogenergetische ionen efficiënt en snel om te zetten in ionen met lage energie. In dit verband werd door Siva Purushothaman het nut van supervloeibaar helium en cryogene edelgassen als afremmedia onderzocht.

Door de extreme zuiverheid van cryogene edelgassen kon voor het eerst worden aangetoond dat de maximale efficiëntie in dit soort systemen bepaald wordt door de overlevingskans van de ionen tijdens het afremmen. Deze principiële limiet is met enkele tientallen procenten zo hoog dat de methode praktisch nut heeft. Experimenten waarbij cryogeen helium met hoge dichtheid wordt geïoniseerd door een protonenbundel tonen het belang van een hoog elektrisch veld aan; een veld dat ionen en elektronen snel uit elkaar trekt en zodoende neutralisatie belemmert. Siva Purushothaman toonde aan dat bij hoge velden de maximale efficiëntie behouden blijft bij ionisatiedichtheden die vele malen hoger zijn dan tot nu toe met andere systemen werd bereikt.

Bij de extractie van ionen uit supervloeibaar helium blijken twee mechanismen een rol te spelen: thermische excitatie die sterk temperatuursafhankelijk is en een nog onbekend temperatuursonafhankelijk mechanisme. Het omslagpunt tussen deze twee ligt bij een temperatuur van ongeveer 1.3 Kelvin. De gecombineerde efficientie voor het overleven van ionen in en extractie uit supervloeibaar helium ligt tussen één en tien procent; hoog genoeg voor praktische toepassingen.

Siva Purushothaman (India, 1978) studeerde natuurkunde in Utrecht. Het onderzoek werd uitgevoerd bij het Kernfysisch Versnellerinstituut in Groningen en gefinancierd door FOM. Purushothamans nieuwe werkgever is MAPPER Lithography, Delft.

 

Laatst gewijzigd:15 september 2017 15:37

Meer nieuws

  • 19 september 2018

    Studenten RUG helpen leerlingen met toekomst stadslogistiek

    Bij het project Web Expeditie hebben leerlingen van verschillende scholen in het primair en voortgezet onderwijs onder leiding van studenten van de RUG gewerkt aan de toekomst van de stadslogistiek. De leerlingen zochten in een project van drie maanden...

  • 11 september 2018

    Van Klokhuis-vraag naar Veni-subsidie

    Als kind was Jorrig Vogels al gefascineerd door taal en vergeleek hij de verschillende woorden voor ingrediënten op verpakkingen. Een jaar terug sleepte de taalonderzoeker een Veni-beurs in de wacht. ‘Taal heeft iets telepathisch: het beeld dat ík in...

  • 07 september 2018

    Constructief overleg – gezamenlijke overeenkomst

    Na een intensief en constructief gesprek met de actievoerende studenten van studentenpartij DAG en ROOD (jongeren SP) is donderdagavond een gezamenlijke overeenkomst bereikt op vier punten, vooral gericht op de lange termijn.